Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of electron donors and copper concentration on geochemical and mineralogical processes under conditions of biological sulphate reduction

Wolicka D., Borkowski A.

Acta Geologica Polonica

|

2014

|

Vol. 64, no. 1

129--137

EN

Sulphidogenous microorganism communities were isolated from soil polluted by crude oil. The study was focused on determining the influence of 1) copper (II) concentration on the activity of selected microorganism communities and 2) the applied electron donor on the course and evolution of mineral-forming processes under conditions favouring growth of sulphate-reducing bacteria (SRB). The influence of copper concentration on the activity of selected microorganism communities and the type of mineral phases formed was determined during experiments in which copper (II) chloride at concentrations of 0.1, 0.2, 0.5 and 0.7 g/L was added to SRB cultures. The experiments were performed in two variants: with ethanol (4 g/L) or lactate (4 g/L) as the sole carbon source. In order to determine the taxonomic composition of the selected microorganism communities, the 16S rRNA method was used. Results of this analysis confirmed the presence of Desulfovibrio, Desulfohalobium, Desulfotalea, Thermotoga, Solibacter, Gramella, Anaeromyxobacter and Myxococcus sp. in the stationary cultures. The post-culture sediments contained covelline (CuS) and digenite (Cu9S5). Based on the results, it can be stated that the type of carbon source applied during incubation plays a crucial role in determining the mineral composition of the post-culture sediments. Thus, regardless of the amount of copper ion introduced to a culture with lactate as the sole carbon source, no copper sulphide was observed in the post-culture sediments. Cultures with ethanol as the sole carbon source, on the other hand, yielded covelline or digenite in all post-culture sediments.

2

Geomicrobiology of Acid Mine Drainage in the weathering zone of pyrite-bearing schists in the Rudawy Janowickie Mountains (Poland)

Borkowski A., Parafiniuk J., Wolicka D., Kowalczyk P.

Geological Quarterly

|

2013

|

Vol. 57, No. 4

601–-612

EN

This paper presents the geomicrobiological analysis of acid water reservoirs and Acid Mine Drainage (AMD) developed in the weathering zone of pyrite-bearing schists near the closed-down pyrite mine in Wieściszowice (south-western Poland). The analysis was focused on two reservoirs characterized by different physical and chemical properties (pH, redox potential, content of sulphates and heavy metals). The study is the first thorough report on the geomicrobiological relationships taking place in the AMD setting in Wieściszowice and enables a description of the microbiological processes that significantly influence biogeochemical cycles of sulfur and iron in the analyzed water reservoirs. The reservoir water also harbors numerous big, organized microbial structures in the form of streamers. Samples of these structures were studied in detail using optical and electron microscopy, as well as microbiological cultivation and molecular methods. According to the obtained results, the slime streamers from the Wieściszowice mine are characterized by the co-occurrence of typical chemolithoautotrophic microorganisms oxidizing sulphur and iron together with sulphate reducing bacteria. The presence of these structures probably depends on the occurrence of iron (II) in the surrounding environment.

3

„Na dole bez zmian”, czyli o konieczności podjęcia multidyscyplinarnych badań interakcji w systemie ciecze szczelinujące – łupki gazonośne – wody podziemne

Dobrzyński D., Wolicka D., Poszytek A., Borkowski A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/1

113--118

PL

Po raz pierwszy w Polsce, przeprowadzono multidyscyplinarne badania cieczy szczelinujących i cieczy po szczelinowaniu hydraulicznym (cieczy zwrotnej) w celu oceny ich potencjału mikrobiologicznego oraz opisu interakcji ze skałami łupkowymi i wodami podziemnymi. W cieczy zwrotnej stwierdzono liczne mikroorganizmy tlenowe i beztlenowe mogące modyfikować jej skład i właściwości fizyczno-chemiczne. Wyniki wskazują, że podczas zabiegu szczelinowania ciecz szczelinująca szybko zmienia swój skład (wzrasta stężenie większości składników), co inicjuje różnorodne procesy geochemiczne, biogeochemiczne, minerałotwórcze. Zmieniający się skład cieczy wpływa na trwałość istniejących i tworzenie się nowych minerałów. Przedstawione wyniki badań mają między innymi znaczenie dla oceny żywotności otworów eksploatacyjnych i efektywności wydobycia gazu oraz oceny bezpieczeństwa wyżejległych poziomów wodonośnych.

EN

The first in Poland, multidisciplinary research on fracturing and flow-back fluids were carried out to the purpose of characterization of their microbiological potential and understanding interactions with shale rock and groundwater. Flow-back fluids contain abundant aerobic and anaerobic microorganisms, which can modify their properties and chemical composition. Results show that during and after hydraulic fracturing fluids quickly change their chemistry (increase of most solutes), what initiate various geochemical, biogeochemical, and mineralogical processes. The changing chemistry of fracturing fluids affects the stability of present minerals and the formation of new ones. Presented research are also important in terms of the gas borehole lifespan and the recovery of gas resource, and the safety assessment for overlying aquifers.

4

Analiza mikrobiologiczna i molekularna dla zrozumienia zjawisk w porzuconym otworze studziennym

Borkowski A., Dobrzyński D., Kowalczyk P., Wolicka D.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/1

39--44

PL

W porzuconym otworze studziennym funkcjonującym w krajowej sieci monitoringu wód podziemnych przeprowadzono badania geomikrobiologiczne. Stwierdzono powszechne, rozległe zarośnięcie ścian otworu oraz wypełnienie światła otworu biomatą mikrobiologiczną na głębokości około 100 m. Przy pomocy analizy mikrobiologicznej wykryto znaczną ilość mikroorganizmów w wodzie, natomiast analiza molekularna próbek biomaty wykazała obecność współistniejących bakterii redukujących siarczany oraz bakterii cyklu żelazowo-siarkowego. Obecność tak rozwiniętych zespołów mikrobiologicznych może być oznaką dopływu wraz z wodą materii organicznej oraz jonów SO42- i Fe2+ niezbędnych do wzrostu mikroorganizmów stwierdzonych w biomacie, co z kolei może znacząco wpływać na chemizm wody.

EN

Geomicrobiological studies were performed in the abandoned water well which still function in the national groundwater monitoring network. Extensive biofouling of cases and screens, as well as microbial mat, which completely fill-up the well at the depth of about 100 m, have been found. The microbiological analysis documented abundant microorganisms in water, while the molecular analysis of microbial mat revealed the coexistence of sulphate reducing and iron-sulphur cycle bacteria. The presence of such developed microbiological communities might indicate organic matter and SO42- and Fe2+ ions supply necessary for the growth of microorganisms found in the mat, which in turn would significantly affect the water chemistry.

5

Możliwości i ograniczenia recyklingu cieczy szczelinującej przy udostępnianiu gazu ziemnego z łupków

Wolicka D., Poszytek A.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2012

|

R. 15, Nr 12 (176)

4--6

PL

Niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego są obecnie w centrum zainteresowań nie tylko geologów, ale także zespołów zajmujących się ochroną środowiska. Z wydobyciem tego surowca związany jest, nierozwiązany do końca, wpływ cieczy używanej w procesie szczelinowania na środowisko. Istotny jest także problem poboru i dostępności wody do szczelinowania hydraulicznego, a następnie zagospodarowania płynów zwrotnych, odzysku wód oraz postępowania z odpadami. Celem pracy jest wskazanie możliwości i ograniczeń zagospodarowania cieczy po szczelinowaniu hydraulicznym w warunkach polskich.

EN

Unconventional natural gas deposits are currently the focus of interest not only to geologists, but also the teams in charge of environmental protection. The extraction of this material is related, unresolved until the end, the effect of liquid used in the process of fracturing on the environment. Important is also the problem of collection and the availability of water for hydraulic fracturing and fluid management feedback, recycling water and waste disposal. The purpose of the presentation is to identify opportunities and constraints on the development of hydraulic fracturing fluids in Polish conditions.

6

Mineralogia ordowicko-sylurskich skał drobnoziarnistych z basenu bałtyckiego (północna Polska)

Gąsiński A., Poszytek A., Wolicka D., Poprawa P.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

407--412

PL

Ostatnie lata w Polsce to olbrzymie zainteresowanie potencjalnymi złożami gazu ziemnego w sylurskich i ordowickich skałach drobnoziarnistych (typu shale gas). W Polsce, ze względu na brak wystarczającego rozpoznania niekonwencjonalnych złóż węglowodorów, konieczne jest szukanie analogii do znanych złóż ze Stanów Zjednoczonych, reinterpretacja danych archiwalnych według współczesnych standardów oraz wykorzystanie nowoczesnych metod badawczych. W niniejszej pracy przedstawione zostały wyniki badań mineralogicznych wykonanych na podstawie rdzeni z otworów wiertniczych z lat 70. zlokalizowanych w basenie bałtyckim (północna część polskiego basenu dolnopaleozoicznego). Badaniom poddano skały drobnoziarniste wieku ordowickiego i sylurskiego. Na podstawie: dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), mikroskopii skaningowej (SEM) połączonej z analizą spektrometryczną (EDS) oraz z wykorzystaniem analizy metodą Rietvelda określono jakościowo i ilościowo skład mineralny skał drobnoziarnistych. Otrzymane wyniki mają duże znaczenie przy szacowaniu efektywności procesu szczelinowania hydraulicznego, określeniu warunków sedymentacji, procesów diagenetycznych oraz stratygrafii sekwencji w profilu dolnego paleozoiku.

EN

The last years in Poland is a great interest in potential natural gas deposits in the Silurian and Ordovician finegrained sediments (shale gas). In Poland, due to lack of sufficient recognition of unconventional hydrocarbon resources, it is necessary to look for analogies to the known deposits in the United States, a reinterpretation of archival data by modern standards and the use advanced research methods. This paper presents the results of mineralogical studies carried out on cores from boreholes in the 70's, located in the Baltic Basin (northern part of the Polish Lower Paleozoic Basin). Silurian and Ordovician finegrained sediments were investigated. The final result is qualitatively and quantitatively determination of the mineral composition of finegrained sediments based on: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) combined with spectrometric analysis (EDS) and using Rietveld analysis. These results are important in estimating the effectiveness of hydraulic fracturing process, defining the conditions of sedimentation, diagenetic processes and sequence stratigraphy of the Lower Paleozoic profile.

7

Ciecz szczelinująca (nie)bezpieczna dla środowiska? : możliwości i ograniczenia jej zagospodarowania

Wolicka D., Poszytek A.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

785--789

PL

Niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego są obecnie w centrum zainteresowań nie tylko geologów, ale także zespołów zajmujących się ochroną środowiska. Z wydobyciem tego surowca związany jest, nierozwiązany do końca, wpływ cieczy używanej w procesie szczelinowania na środowisko. Istotny jest także problem poboru i dostępności wody do szczelinowania hydraulicznego, a następnie zagospodarowania płynów zwrotnych, odzysku wód oraz postępowania z odpadami. Celem pracy jest wskazanie możliwości i ograniczeń zagospodarowania cieczy po szczelinowaniu hydraulicznym w warunkach polskich.

EN

Unconventional natural gas deposits are currently the focus of interest not only to geologists, but also the teams in charge of environmental protection. The extraction of this material is related to, unresolved until the end, the effect of liquid used in the process of fracturing on the environment. Important is also the problem of collection and the availability of water for hydraulic fracturing and fluid management feedback, recycling water and waste disposal. The purpose of the presentation is to identify opportunities and constraints of hydraulic fracturing fluids utilisation in Polish conditions.

8

Udział mikroorganizmów w przebiegu procesów biogeochemicznych w geologicznych środowiskach przypowierzchniowych. Część II - mikroorganizmy beztlenowe

Wolicka D.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 11

1098-1102

EN

Microorganisms play key roles in the biosphere, particularly in the areas of element biotransformations and biogeochemical cycling, mineral transformations, decomposition, bioweathering, and soil and sediment formation. Direct and indirect physical, chemical and biochemical mechanisms are involved in mineral biotransformation by microbes. The role of anaerobic microorganisms and influence of their activity products on geological environmental condition in the weathering zone of lithosphere is discussed. The most important anaerobic microorganisms are sulphate-reducing bacteria (SRB) and methanogenic Archaea. These groups of microorganisms play significant role in biodegradation of organic matter and participate in formation of different kind of mineral phases e.g. carbonates and metal sulphides.

9

Udział mikroorganizmów w przebiegu procesów biogeochemicznych w geologicznych środowiskach przypowierzchniowych. Częoeć I - mikroorganizmy tlenowe

Wolicka D.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 10

1010-1013

EN

Microorganisms activity have large influence on composition of minerals and rocks due to biogeochemical processes in the lithosphere weathering zone. In each environment specific autochthonous microorganisms occur and knowledge of their activity and certain biochemical processes is very important in understanding the geochemical cycles of elements, minerals and organic compounds. Physical and chemical conditions of environment strongly influence the composition of bacterial communities. Depending on their properties, the activity of one group of microorganisms, may affect the chemical reactions on significant way and can moderate the direction of biogeochemical processes. The paper is focused on the role of aerobic microbial communities and products of their metabolism in biogeochemical conditions at the weathered zone.

10

Mikroorganizmy występujące w ropie naftowej i w wodach złożowych

Wolicka D.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 4

267-273

PL

Ropa naftowa i wody złożowe są środowiskiem występowania licznych grup bakterii, spośród których za najważniejsze uważa się: bakterie redukujące siarczany (BRS), bakterie redukujące żelazo, bakterie fermentacyjne oraz bakterie denitryfikacyjne. Nie mniej ważną grupą mikroorganizmów są metanogenne Archea, które charakteryzują się zdolnością do wytwarzania metanu, a dodatkowo także mogą występować w układach syntroficznych z bakteriami redukującymi siarczany. Obecność mikroorganizmów w środowisku złoża ropy oraz wód złożowych jest determinowana w znacznym stopniu właściwościami fizykochemicznymi środowiska. Celem prezentowanej pracy jest przedstawienie i scharakteryzowanie różnych grup mikroorganizmów występujących w ropie naftowej i w wodach otaczających złoże.

EN

Crude oil and formation waters are the environment of occurrence of different groups of microorganisms, such as sulphate-reducing bacteria (SRB), iron-reducing bacteria, fermenting bacteria and methanogenic Archaea. These microbial communities can exist in discussed environment in syntrophic relationship and are able to biodegradable numerous organic compounds. The activity of microorgansims depends on chemical and physical conditions which are exist in crude oil formations. The scope of this paper is presentation different groups of microorganisms occurring in crude oil and formation waters.

11

Bioremediacja jako naturalna metoda likwidacji zanieczyszczeń na terenach eksploatacji ropy naftowej

Wolicka D.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

675--680

PL

Celem prezentowanej pracy była izolacja i selekcja zespołów mikroorganizmów, zarówno tlenowych, jak i beztlenowych, z terenu wydobycia ropy naftowej, zdolnych do biodegradacji wybranych monocyklicznych węglowodorów aromatycznych (benzenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenu). Wyselekcjonowane zespoły mikroorganizmów zastosowano jako szczepionkę w procesie bioremediacji gruntów skażonych substancjami ropopochodnymi. Po bioremediacji stwierdzono znaczną redukcję zanieczyszczeń zarówno w warunkach tlenowych (do 100% węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi), jak i beztlenowych (do 34% węglowodorami alifatycznymi i 95% aromatycznymi).

EN

The paper was focused on the isolation and selection of anoxic and anoxic bacterial community, able to biodegrade monocyclic hydrocarbons (benzene, toluene, ethylobenzene, xylene). The microorganisms were isolated from 6 oil fields (SE Poland). The selected bacterial communities were applied in bioremediation process to soils contaminated by petroleum products. After in situ bioremediation, the reduction of hydrocarbons was observed in oxic (up to 100% aliphatic and aromatic hydrocarbons) and anoxic conditions (up to 34% aliphatic and 95% aromatic hydrocarbons).

12

Participation of sulphate-reducing bacteria in biodegradation of organic matter in soils contaminated with petroleum products

Wolicka D., Borkowski A.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 2

93-99

EN

Biodegradation of organic matter by sulphate-reducing bacteria (SRB) isolated from soil from military testing ground and petroleum plants were investigated. The isolated microorganisms utilized low molecular weight compounds and participation of SRB in biodegradation of these compounds was similar in marine sediments and in soil (40-55%).

PL

W pracy badano udział bakterii redukujących siarczany (BRS) w biodegradacji materii organicznej. Mikroorganizmy izolowano z gleby poligonu wojskowego oraz z terenu rafinerii. Wyizolowane zespoły mikroorganizmów były zdolne do biodegradacji związków małocząsteczkowych będących produktami biodegradacji związków polimerowych występujących w środowisku. Stwierdzono, że udział BRS w biodegradacji związków organicznych w glebie był porównywalny z udziałem w biodegradacji materii organicznej w osadach morskich (40-55%).

13

Utilization of different carbon compounds by sulphate-reducing bacteria in mediums with phosphogypsum

Wolicka D., Kowalski W.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2005

|

Vol. 31, no. 2

105--112

EN

In this work the effectiveness of the biotransformation of phosphogypsum in the cultures of sulphate-reducing bacteria (SRB) was studied. SRB were isolated from soil contaminated with automobile fuel. The microorganisms were grown by two methods: the enrichment of the cultures and microcosms in: Postgate, minimal medium (with phenol, acetate or lactate) and Emerson medium. All media contained phosphogypsum as electron acceptors. The isolated microorganisms were passage in medium containing different carbon compounds: ethanol, lactate, phenol, acetate casein or lactose to test the effectiveness of biotransformation of phosphogypsum depending on the source of carbon used. In cultures in Postgate medium with lactate or casein there were found the maximal H2S concentration (654 and 540 mg HS/dm3) and maximal decrease of phosphogypsum 84% and 64%, respectively. The isolated microorganisms utilised alcohol, sugar, protein and phenol.

PL

Badano efektywność biotransformacji fosfogipsu w hodowlach bakterii redukujących siarczany (BRS) namnożonych z gleby terenu stacji benzynowej. Selekcji dokonywano metodami hodowli namnażających i metodą microcosms na podłożach: Postgate'a, minimalnym, zawierających różne źródła węgla (fenol, octan, mleczan) i podłożu Emersona. Wszystkie podłoża zawierały fosfogips (5 g/dm3) jako jedyny akceptor elektronów. Wyizolowane zespoły mikroorganizmów przenoszono na podłoża zawierające różne źródła węgla: etanol, mleczan, fenol, octan, kazeinian lub laktozę w celu sprawdzenia efektywności biotransformacji fosfogipsu w zależności od stosowanego źródła węgla. W hodowlach bakterii na podłożu Postgate'a z mleczanem lub kazeinianem uzyskano najwyższe stężenia siarkowodoru (654 i 540 mg HS/dm3) i największy ubytek masy fosfogipsu odpowiednio 84% i 64%. Wyizolowane zespoły charakteryzowały się szerokim spektrum pokarmowym, wykorzystywały alkohol, cukier, białko, sole kwasów organicznych oraz fenol.

14

Sulphur balance in anaerobic cultures of microorganisms in medium with phosphogypsum and sodium lactate

Kowalski W., Hołub W., Wolicka D., Przytocka-Jusiak M., Błaszczyk M.

Archiwum Mineralogiczne

|

2001

|

T. 54

33-40

EN

Biotransformation of phosphogypsum in two anaerobic cultures of mesophilic and thermophilic bacteria was investigated. In the both cultures an increase of sulphide ions was found, adequate to reduction of ca 50 % of sulphates in phosphogypsum. The mineral fraction of the post-reaction precipitates was equal to 43 and 35 % of the initial mass of phosphogypsum in the meso- and thermophilic cultures, respectively. It comprised, in addition to the residue of phosphogypsum, calcite (in the mesophilic cultures) or calcite and apatite (in the thermophilic cultures). In the both post-reaction precipitates, concentrations of lanthanides increased from 0.56 % in phosphogypsum substrate to 1.28 % in the mesophilic bacteria cultures, and to 1.47 % in the thermophilic ones.

15

Biotransformacja fosfogipsu w hodowlach beztlenowej mikroflory namnażanej z różnych środowisk na podłożach z etanolem

Kowalski W., Wolicka D., Hołub W., Przytocka-Jusiak M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

2000

|

z. 45

211-218

PL

Poszukiwano bakterii redukujących siarczany, zdolnych do biotransformacji fosfogipsu w podłożu z etanolem, w dwóch środowiskach naturalnych i dwóch zanieczyszczonych produktami ropopochodnymi. Stwierdzono, że w beztlenowych hodowlach pochodzących ze środowisk zanieczyszczonych produkcja HaS była większa niż w hodowlach mikroorganizmów pochodzących ze środowisk naturalnych. Maksymalną aktywność, wyrażoną szybkością biotransformacji fosfogipsu (0,35 g/L/dobę), stwierdzono w hodowli BRS pochodzącej z gleby zanieczyszczonej paliwem płynnym na podłożu Postgate z etanolem (około 50mM).

EN

A search was made for sulphate reducing bacteria capable of the biotransformation of phosphogypsum in medium with ethanol in two natural environments and two environments contaminated with crude oil-derived products. It was found that the production ofHaS in anaerobic cultures from contaminated environments was higher than in the cultures of micro-organisms from natural environments. The maximal activity, expressed by rate of phosphogypsum biotransformation (0.35 g/L/day), was found in SRB culture set up in Postgate medium containing ethanol in concentration approx. 50 mM from soil contaminated with liquid fuel.